Kalkulator szumu fazowego na jitter

Kalkulator konwersji szumu fazowego na jitter umożliwia przekształcenie zintegrowanego szumu fazowego oscylatora na jitter RMS, wyrażony w radianach i mikrosekundach. Narzędzie to jest niezbędne do oceny stabilności czasowej sygnałów o wysokiej częstotliwości w systemach RF i cyfrowych.

dBc

Zastosowana formuła

J rms = √(2 × 10 (A/10) )
J µs = J rms / (2π × fa o ) × 10⁶

Lub :
A = zintegrowany szum fazowy (dBc)
f o = częstotliwość oscylatora (Hz, kHz, MHz, GHz)
J rms = jitter RMS w radianach
J µs = jitter RMS w mikrosekundach

Wyjaśnienie

Szum fazowy odpowiada wahaniom fazowym sygnału sinusoidalnego wokół jego częstotliwości środkowej. Zmiany te są odzwierciedlane w dziedzinie czasu przez jitter , czyli niestabilność okresu sygnału.
Konwersja ta pozwala nam zrozumieć, jak szum fazowy mierzony w dBc wpływa na precyzję czasową sygnału. Niższa wartość szumu fazowego skutkuje niższym jitterem, co poprawia ogólną wydajność systemu.

Przykład obliczeń

Dla oscylatora częstotliwości 100 MHz ze zintegrowanym szumem fazowym -80 dBc :

J rms = √(2 × 10 (-80/10) ) = √(2 × 10 -8 ) ≈ 0,000141 rad
J µs = 0,000141 / (2π × 100 × 10⁶) × 10⁶ ≈ 0,000000225 µs

Wynik pokazuje wyjątkowo niski poziom jittera, co wskazuje na bardzo stabilny i dokładny sygnał.

Korzyści i zastosowanie

  • Umożliwia bezpośrednie powiązanie zmierzonego szumu fazowego z czasowym jitterem.
  • Przydatny do projektowania i oceny oscylatorów RF, syntezatorów i zegarów.
  • Pomaga porównać wydajność taktowania różnych urządzeń.
  • Ułatwia optymalizację systemów komunikacyjnych, radarowych i precyzyjnych zegarów.